用C语言栈结构实现:编程实现四则运算表达式的运算。 输入说明:通过控制台输入四则运算表达式,表达式不超过40个字符,以“=”作为结束符,例如:3 + 2 *(5+2)=。 输入假设:所有操作数均为正数。 输出说明:计算结果从控制台输出给用户,结果精确到小数点后2位。或者输出错误ERROR。 1、创建运算符优先级静态表,并实现运算符优先级查找函数Precede(x, y)。参数x,y是四则运算符,包括+、-、*、\、(、)、=。 2、应用Precede()函数,编写程序计算中缀表达式(一般表达式)的值。 三、问题分析 采用中缀表达式求解过程中,首先需要按照顺序读取数字和操作符,将它们分别保存。如果最先保存的操作符优先级不大于接下来保存的操作符,将一直不被调用指导上一级操作符被调用,满足先进后出的数据结构,所以用栈来保存操作符(本实验称之为符号栈)。对于保存的数字,每次调用操作符时,同时将最后保存的两位数字调用,满足先进后出的数据结构,所以用栈来保存操作符(本实验称之为数字栈)。运算先后由下一个操作符和栈顶操作符的优先级确定,当发现下一个符号的优先级小于栈顶符号的优先级,则需要先进行栈顶符号的运算,此时数字栈的最上面两个数字恰好是该符号的运算数。 测试用例 输入(2.3*4+1.6/2)*2.1-1.3+2.1*2= 输出 The result is:23.9

时间: 2024-01-22 15:19:30 浏览: 101
```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #define MAXSIZE 50 // 运算符优先级静态表 char Precede[7][7] = { {'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'}, {'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'}, {'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'}, {'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'}, {'<', '<', '<', '<', '<', '=', 'E'}, {'>', '>', '>', '>', 'E', '>', '>'}, {'<', '<', '<', '<', '<', 'E', '='} }; typedef struct { double data[MAXSIZE]; int top; } NumberStack; // 数字栈 typedef struct { char data[MAXSIZE]; int top; } SymbolStack; // 符号栈 void InitStack(NumberStack *s) { s->top = -1; } void InitStack(SymbolStack *s) { s->top = -1; } int Push(NumberStack *s, double e) { if (s->top == MAXSIZE - 1) { return 0; // 栈满 } else { s->top++; s->data[s->top] = e; return 1; } } int Push(SymbolStack *s, char e) { if (s->top == MAXSIZE - 1) { return 0; // 栈满 } else { s->top++; s->data[s->top] = e; return 1; } } int Pop(NumberStack *s, double *e) { if (s->top == -1) { return 0; // 栈空 } else { *e = s->data[s->top]; s->top--; return 1; } } int Pop(SymbolStack *s, char *e) { if (s->top == -1) { return 0; // 栈空 } else { *e = s->data[s->top]; s->top--; return 1; } } int GetTop(NumberStack *s, double *e) { if (s->top == -1) { return 0; // 栈空 } else { *e = s->data[s->top]; return 1; } } int GetTop(SymbolStack *s, char *e) { if (s->top == -1) { return 0; // 栈空 } else { *e = s->data[s->top]; return 1; } } int IsEmpty(NumberStack *s) { return s->top == -1; } int IsEmpty(SymbolStack *s) { return s->top == -1; } // 运算符优先级查找函数 char PrecedeFunc(char a, char b) { int i, j; switch (a) { case '+': i = 0; break; case '-': i = 1; break; case '*': i = 2; break; case '/': i = 3; break; case '(': i = 4; break; case ')': i = 5; break; case '=': i = 6; break; } switch (b) { case '+': j = 0; break; case '-': j = 1; break; case '*': j = 2; break; case '/': j = 3; break; case '(': j = 4; break; case ')': j = 5; break; case '=': j = 6; break; } return Precede[i][j]; } // 中缀表达式求值 double EvaluateExpression(char *exp) { NumberStack numStack; // 数字栈 SymbolStack symStack; // 符号栈 double a, b, result; char c, topSym; InitStack(&numStack); InitStack(&symStack); Push(&symStack, '='); // 将=入栈 c = *exp++; while (c != '=' || topSym != '=') { if (isdigit(c) || c == '.') { // 数字 exp--; scanf(exp, "%lf", &a); while (isdigit(*exp) || *exp == '.') { exp++; } Push(&numStack, a); c = *exp++; } else { // 符号 GetTop(&symStack, &topSym); // 获取符号栈栈顶元素 switch (PrecedeFunc(topSym, c)) { case '<': // 栈顶元素优先级低 Push(&symStack, c); // 将当前符号入栈 c = *exp++; break; case '=': // 匹配到了"=" Pop(&symStack, &topSym); // 弹出"=" c = *exp++; break; case '>': // 栈顶元素优先级高 Pop(&symStack, &topSym); // 弹出栈顶元素 Pop(&numStack, &b); // 弹出数字栈栈顶元素 Pop(&numStack, &a); // 弹出数字栈次顶元素 switch (topSym) { case '+': result = a + b; break; case '-': result = a - b; break; case '*': result = a * b; break; case '/': if (b == 0) { return -1; // 错误:除数为0 } result = a / b; break; } Push(&numStack, result); // 将计算结果入栈 break; } } } GetTop(&numStack, &result); // 获取数字栈栈顶元素 return result; } int main() { char exp[40]; double result; printf("请输入四则运算表达式(以=结束):\n"); scanf("%s", exp); result = EvaluateExpression(exp); if (result == -1) { printf("ERROR\n"); } else { printf("The result is:%.2lf\n", result); } return 0; } ```
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